Otto Anker Nielsen.
Center for Trafik og Transportforskning, DTU
Rasmus Dyhr Frederiksen
TetraPlan A/S
Andrew Daly 1
Hague Consulting Group
Session 5, Trafikmodeller
Baggrund
Ved sidste års Trafikdage præsenterede Nielsen og Frederiksen
en ny flerklasse rutevalgsmodel, der var
udviklet for Ørestadsselskabet. I forbindelse med Havnetunnelprojektet
for Trafikministeriet,
Vejdirektoratet, m.fl. er denne model videreudviklet i betydeligt omfang
både teoretisk og i praksis,
ligesom modellen nu er estimeret ud fra grundige RP- og SP-analyser,
hvor den før kun var kalibreret mod
tællinger. Arbejdet er gennemført som en del af det samlede
Havnetunnel modelprojekt gennemført af
TetraPlan A/S, Hague Consult og DTU med Banestyrelsen Rådgivning
som underrådgiver.
Modellens metodiske grundlag
Modellen beskriver flere klasser af biler (forskellige turformål),
varebiler og lastbiler, der hver for sig har
forskellige nyttefunktioner. Derudover lægges busser ud på
vejnettet efter køreplanen v.h.a. en såkaldt
pre-load. De forskellige klasser og typer af køretøjer
påvirker alle hastigheden på strækningerne, mens
omfattende delmodeller for vejkryds og rundkørsler beskriver
køer og geometriske forsinkelser. Modellen
beskriver også grønne bølger ved koordinerede vejkryds
(se Nielsen & Frederiksen, 1998c).
Forskellige ‘byggeklodser’ til modellerne er beskrevet i tidligere
artikler (Nielsen, 1996, 1997a, 1998a &
Nielsen m.fl. 1998b), men disse beskrev ikke en fuldskala estimering
og kalibrering, hvilket først har
været muligt i forbindelse med Havnetunnelprojektet. Her er der
gennemført forskellige kombinerede RP-og
SP-analyser til estimering af fordelte koefficienter i nyttefunktionerne,
efterfulgt af en grundig
kalibrering og test mod tællinger og kendte rutebundter. Dette
har – ud over en generel forbedring af
modellen – muliggjort modellering af trafikale konsekvenser af en eventuel
betaling for brug af
Havnetunnellen.
Empirisk grundlag
I forbindelse med arbejdet er der udført omfattende RP- og SP-analyser
i Havnesnittet for alle biltyper.
Vare- og lastbilmatricer er reestimeret v.h.a. MPME-metoden (1997b
& 1998d). Derudover er der
foretaget en kvalitetssikring af vejnettet.
Resultater
Artiklen starter med en diskussion af teoretiske, praktiske, og konstaterede
fordele ved at benytte fordelte
koefficienter i nyttefunktioner frem for faste koefficienter som i
traditionelle logit- og probit-baserede rutevalgsmodeller. Herunder præsenteres
estimationsmetoderne. Der er kun givet få eksempler af denne
type modeller og metoder i litteraturen (se Ben-Akiva m.fl. 1993),
og disse har benyttet andre
løsningsalgoritmer i anvendelssituationen.
De primære konklusioner vedrørende fordelte koefficienter
følges af en mere detaljeret diskussion af valg
af fordeling (Logaritmisk Normalfordeling versus alm. Normalfordeling),
hvordan fordelte koefficienter
bedst indarbejdes i nyttefunktionerne (f.eks. hvilke koefficienter,
der kan antages at være indbyrdes
korrelerede), og endelig mere specifikke resultater (Middelværdi,
varians og statistisk signifikans af de
forskellige koefficienter).
Den endelige model indeholder forskellige tidsværdier for fri
køretid versus tid i køer og andre
forsinkelser, ligesom der er forskellige værdier for alm. kørsel
og betaling. Sidstnævnte blev benyttet til
vurdering af betalingsniveauer for Havnetunnellen. Resultaterne fra
rutevalgsmodellen blev i
kalibreringsfasen sammenlignet med en mere traditionel model - nemlig
en nested logitmodel for valg
mellem tunnel og alternative ruter. Denne sammenligning viste, at det
er fremkommeligt at beskrive
betaling af tunnelafgift som en del af rutevalgsproblemet. I forbindelse
med Havnetunnelprojektet
resulterede dette i en intern konsistent model, fremfor de mere traditionelle
sekventielle valgmodeller, der
består af indbyrdes inkonsistente valgmodeller for hhv. tunnelafgift
og rutevalg. Et interessant aspekt er, at
metoden kan generaliseres til at beskrive rutevalg i vejsystemer med
bompenge eller vejafgifter (road
pricing). Dette har stor betydning, idet sådanne systemer på
strækningsniveau – og derved indirekte også
på efterspørgselsniveau - ikke kan beskrives på
konsistent vis af mere traditionelle diskrete valgmodeller.
REFERENCER
Ben-Akiva, M., Bolduc, D. & Bradley, M. (1993). Estimation of Travel
Choice Models with Randomly
Distributed Values of Time. Transportation Research Record. 1413, pp.
88-97.
Nielsen, Otto Anker (1996). Do Stochastic Traffic Assignment Models
Consider Differences in Road
Users Utility Functions? 24th European Transport Forum (PTRC Annual
Meeting). Seminar M, Vol. II.
Uxbridge, UK.
Nielsen, Otto Anker (1997a). On the distribution of the stochastic
component in SUE traffic assignment
models. European Transport Forum (PTRC Annual Meeting). Seminar F,
Transportation Planning
Methods, Vol. II, p.77-94. Uxbridge, U.K.
Nielsen, Otto Anker (1997b). Estimation af turmatricer ud fra snittællinger
– to metoder. Trafikdage på
AUC, Konferencerapport 2, pp. 377-390.
Nielsen, Otto Anker (1998a). A large-scale stochastic Multi-class Traffic
Assignment Model for the Copen-hagen
Region. Triennial Symposium on Transportation Analyses. Proceedings,
Part II. Puerto Rico, June.
Nielsen, Otto Anker, Frederiksen, R. D. & Simonsen, N. (1998b).
Stochastic User Equilibrium Traffic
Assignment with Turn-delays in Intersections. International Transactions
in Operational Research. Vol.
5, No.6, pp. 555-568. Pergamon.
Nielsen, Otto Anker, Frederiksen, Rasmus Dyhr (1998c) En vejvalgsmodel
for flere trafikantklasser.
Trafikdage på AUC. Supplementsrapport, pp. 159-174.
Nielsen, Otto Anker (1998d). Two new methods for estimating Trip Matrices
from Traffic Counts. ’Travel
Behaviour Research: Updating the state of play’. Redaktører:
Ortúzar, H.D., Hensher, D & Jare-Díaz, D.
Elsevier Science Ltd. Oxford, UK. 1998. pp. 221-250.